(57)【要約】【課題】  中心部にあるコア層を所定の位置となるように正確に制御することができる多層容器用プリフォームの成形型を提供すること。【解決手段】  コア層１ａおよび内外スキン層１ｂ、１ｃ形成用の溶融樹脂を、バルブステム６の作動によりゲート５を開閉し、該ゲート５を介して順次キャビティ内へ射出してプリフォーム１を成形するための多層容器用プリフォームの成形型において、前記ゲート長さ（Ｌ）を１５〜３０ｍｍの範囲とした。また、前記ゲート５の抜け勾配の角度は３°以下とすることが好ましい。更には、ゲート付け根部の円弧径（Ａ）、プリフォームの底部中央部とゲート付け根部の３点を通る円弧の径（Ｂ）はいずれも５ｍｍ以下とすることが好ましい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア層および内外スキン層形成用の溶融樹脂を、ゲートを介して順次キャビティ内へ射出してプリフォームを成形する多層容器用プリフォームの成形型において、前記ゲート長さを１５〜３０ｍｍの範囲としたことを特徴とする多層容器用プリフォームの成形型。
【請求項２】
ゲートの抜け勾配の角度を３°以下とした請求項１に記載の多層容器用プリフォームの成形型。
【請求項３】
ゲート付け根部の円弧径を５ｍｍ以下とした請求項１または２に記載の多層容器用プリフォームの成形型。
【請求項４】
プリフォームの底部中央部とゲート付け根部の３点を通る円弧の径を５ｍｍ以下とした請求項１または２または３に記載の多層容器用プリフォームの成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心部にあるコア層を所定の位置となるように正確に制御することができる多層容器用プリフォームの成形型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種の飲料や食料用容器としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂よりなる容器が広く使用されている。また最近では、ガスバリア性や耐熱性等を向上させる目的で中心部にコア層と称される組成の異なる樹脂からなる層を設けた多層容器が開発され使用に供されている（例えば、特許文献１を参照）。更には、加熱した状態で保管されるホット製品に用いられる多層容器の場合、容器内の酸素を捉えるとともに容器外の酸素侵入を防止する目的でバリア材をコア層に入れることも行われている。
【０００３】
前記多層容器を成形する場合、例えばコア層とその内外面にあるスキン層の３層からなる多層容器用プリフォームが用いられている。このような多層容器用プリフォームは、コア層が所定の位置に正確にあることが必要であり、従来はコア層の位置制御を射出のタイミングをタイマーやピストンの射出位置でコントロールしていた。しかしながら、使用する樹脂の種類や状態等により、コア層が本来目的とする位置からズレてしまう現象が発生する場合があった。この結果、プリフォームをブロー成形した際に、樹脂の延びが異なって成形体の肉厚にばらつきを生じ、製品欠陥になるというという問題点があった。また、このような肉厚にばらつきのあるプリフォームは検査工程で除外しているが、これがプリフォーム製造における成形効率を低下させる大きな要因となっていた。
【特許文献１】特開昭６３−４９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は前記のような従来の問題点を解決して、従来の成形条件を大きく変更することなく中心部にあるコア層を所定の位置となるように正確に制御することができ、またこれによってプリフォーム製造における成形効率を大幅に向上させることができる多層容器用プリフォームの成形型を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためになされた本発明の多層容器用プリフォームの成形型は、コア層および内外スキン層形成用の溶融樹脂を、ゲートを介して順次キャビティ内へ射出してプリフォームを成形する多層容器用プリフォームの成形型において、前記ゲート長さを１５〜３０ｍｍの範囲としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の多層容器用プリフォームの成形型では、コア層および内外スキン層形成用の溶融樹脂を、バルブステムの作動によりゲートを開閉し、該ゲートを介して順次キャビティ内へ射出することで多層のプリフォームを成形するが、前記ゲート長さを１５〜３０ｍｍの範囲とすることにより、溶融樹脂の流れを制御して中心部にあるコア層を所定の位置となるように正確にコントロールできることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。
【０００８】
図面は、コア層とその内外面にあるスキン層の３層からなる多層容器用プリフォームを成形するための成形型を示すものであって、図１は本発明の成形型を示す要部の断面図、図２はプリフォーム成形装置を示す概略図、図３は本発明により製造される多層容器用プリフォームの断面図、図４はゲート部の拡大図、図５〜図１０は本発明の成形型によりプリフォームを成形する工程を示す説明図である。
【０００９】
図１において、１はコア層１ａとその内外面にあるスキン層１ｂ、１ｃの３層からなる多層容器用プリフォームを示す。また、２はプリフォームの外表面を形成するキャビティ型、３はプリフォームの内表面を形成するコア型、４はプリフォームの口部を形成するネックリングである。更に、このキャビティ型２には溶融樹脂を成形型内へ導入するためのゲート５が設けられており、該ゲート５を介してコア層１ａおよび内外スキン層１ｂ、１ｃ形成用の溶融樹脂が順次キャビティ内へ射出され、中心部にコア層１ａを有し、内外面にスキン層１ｂ、１ｃを有する３層からなる多層容器用プリフォーム１が成形されるように構成されている。
【００１０】
図２はプリフォーム成形装置を示すものであり、図中１０はホットランナー、１１，１２はコア層１ａおよび内外スキン層１ｂ、１ｃ形成用の乾燥樹脂原料を貯蔵するレジンホッパー、１３、１４は該乾燥樹脂原料を溶融するコア側およびスキン側バレルである。また、１５はガスバリア材や耐熱材等を加える場合に、それらの材料を保管するためのホッパーである。
このような装置においては、コア側バレル１３およびスキン側バレル１４から所定量の溶融樹脂が所定のタイミングでホットランナー１０を通じて金型２内へ射出され、３層からなる多層容器用プリフォーム１が成形されることとなる。
【００１１】
そして本発明の成形型では、図３に示されるように、前記ゲート５の長さ（Ｌ）を１５〜３０ｍｍの範囲となるようにした点に特徴的構成を有するものである。これは、本発明者が研究した結果、ゲート５の形状を最適のものにすれば溶融樹脂の流れを制御できて、コア層を所定の位置となるようにコントロールできることを見出し本発明に至ったのである。すなわち、従来はゲート５の長さ（Ｌ）が５〜８ｍｍ程度のものが普通であり、この場合には溶融樹脂の流れが不安定となって、特に中間層であるコア層１ａの位置を制御することが困難であったのに対し、ゲート５の長さ（Ｌ）を１５〜３０ｍｍの範囲と従来よりも長くすることでコア層１ａの位置を正確に制御できることが確認できた。この場合、１５ｍｍ未満あるいは３０ｍｍより長いと安定した制御ができないことが実験的に確認されている。
【００１２】
また、前記ゲート５の抜け勾配の角度（θ）は３°以下とすることが好ましい。３°より大きいと、ゲート５の広がり角度が大きくなって、内側スキン層１ｂの位置がずれるおそれがあるからである。
更に、ゲート付け根部の円弧径（Ａ）と、プリフォームの底部中央部とゲート付け根部の３点を通る円弧の径（Ｂ）の大きさも、内層の流動性に大きく影響を与えることを究明し、いずれも５ｍｍ以下とすることが好ましいことが実験的に確認されている。
【００１３】
次に、本発明の成形型を用いて多層容器用プリフォームを成形する手順について、図面とともに説明する。
先ず、図４に示されるように、バルブステム６は最先端まで前進した位置にあり、各樹脂ゲート７ａ、７ｂ、７ｃは全て閉じた状態にある。従って、各樹脂は成形型２内には射出されない。
次いで、図５に示されるように、バルブステム６は外スキン層形成用の樹脂ゲート７ａのみを開く位置まで後退して、外スキン層形成用の樹脂のみが成形型２内に射出される。
次いで、図６に示されるように、バルブステム６は最後尾まで後退して外スキン層形成用の樹脂ゲート７ａ、コア層形成用の樹脂ゲート７ｂ、内外スキン層形成用の樹脂ゲート７ｃの全てを開く位置まで後退して、コア層形成用の樹脂および内外スキン層形成用の樹脂の全てが成形型２内に射出され、多層状態で射出が進行する。
次いで、図７に示されるように、バルブステム６は外スキン層形成用の樹脂ゲート７ａのみを開く位置まで再び前進して、コア層形成用の樹脂ゲート７ｂおよび内スキン層形成用の樹脂ゲート７ｃを閉じ、コア層形成用の樹脂および内スキン層形成用の樹脂の射出を止める。
次いでこのままの状態を維持して、図８に示されるように、バルブステム６は外スキン層形成用の樹脂ゲート７ａのみを開き、外スキン層形成用の樹脂のみを射出しゲートスプルー８まで成形する。
最後に、図９に示されるように、バルブステム６は最先端まで前進した位置にあり、再び各樹脂ゲート７ａ、７ｂ、７ｃを全て閉じた状態として射出成形を終了する。
【００１４】
このように本発明は、コア層１ａおよび内外スキン層１ｂ、１ｃ形成用の溶融樹脂を、バルブステム６の作動によりゲート５を開閉し、該ゲート５を介して順次キャビティ内へ射出してプリフォーム１を成形するための多層容器用プリフォームの成形型において、前記ゲート長さ（Ｌ）を１５〜３０ｍｍの範囲としたので、溶融樹脂の流れを制御できて、コア層１ａを所定の位置となるようにコントロールすることができる。この結果、成形効率を大幅に向上させることができることとなる。
【実施例】
【００１５】
内容量５００ｍｌの容器用の３層プリフォームを成形するに際し、ゲート長さ（Ｌ）、ゲートの抜け勾配の角度、ゲート付け根部の円弧径（Ａ）、プリフォームの底部中央部とゲート付け根部の３点を通る円弧の径（Ｂ）を種々の値に変化させて生産した。得られたプリフォームのコア層の位置を検査した結果は［表１］に示されるとおりであり、本発明の優れた効果が確認できた。
【００１６】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の成形型を示す要部の断面図である。
【図２】プリフォーム成形装置を示す概略図である。
【図３】ゲート部の拡大図である。
【図４】プリフォームを成形する工程を示す説明図である。
【図５】プリフォームを成形する工程を示す説明図である。
【図６】プリフォームを成形する工程を示す説明図である。
【図７】プリフォームを成形する工程を示す説明図である。
【図８】プリフォームを成形する工程を示す説明図である。
【図９】プリフォームを成形する工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  プリフォーム
１ａ  コア層
１ｂ  内スキン層
１ｃ  外スキン層
２  キャビティ型
３  コア型
４  ネックリング
５  ゲート
６  バルブステム
１０  ホットランナー
１３  コア側バレル
１４  スキン側バレル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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